Por que os pistões forjados são mais fortes que os de tarugo ou fundidos?

O segredo por trás da força de um pistão está nas estruturas cristalinas que compõem o seu metal

É comum hoje em dia ler um anúncio classificado de um restomod ou de um veículo fortemente ajustado e ver que algumas peças do motor foram substituídas por peças internas forjadas. Mas por que isso é melhor?

A Donut Media procurou descobrir com uma nova investigação sobre as diferentes propriedades metalúrgicas de pistões fundidos, tarugos e forjados que envolve o irmão da Sra. Frizzle na Flórida e o Canal de Prensa Hidráulica.

É, antes de mais nada, importante compreender os diferentes processos por trás dos nomes. Fundir um pistão significa simplesmente derreter o metal (na verdade, uma série de metais misturados para formar uma liga), despejá-lo em um molde e deixá-lo endurecer.

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É um conceito simples e barato porque é fácil de fazer repetidamente. A fundição é, portanto, popular entre os OEMs porque significa que eles podem produzir muitas peças. Ele também traz alguns benefícios de design, permitindo ao fabricante muita liberdade para determinar a receita da liga e o formato da peça.

Porém, como você está despejando um caldo de metal em uma bandeja de cubos de gelo sofisticada, há uma certa falta de controle sobre como o metal se ajusta. Observando os cristais dentro de um pistão fundido, há pouca uniformidade e, às vezes, bolsas de ar e substâncias estranhas podem sobrar do processo de fundição. Isso significa que um pistão fundido é mais fraco do que um forjado ou de tarugo, mesmo que sejam feitos exatamente da mesma substância.

Enquanto isso, um pistão de tarugo é formado a partir de um pedaço maior de metal que é então cortado no tamanho certo. O processo de fabricação significa que os cristais dentro do metal são compactados e de tamanho uniforme. O ato de cortar peças, porém, pode levar a um ponto fraco onde a fibra do metal é cortada.

Finalmente, um pistão forjado começa como um pistão de tarugo, mas em vez de cortá-lo no tamanho certo, o tarugo é aquecido, colocado em uma forja e moldado com milhares de libras de força. Isso significa que os cristais formam um grão compacto e perfeitamente alinhado.

Com o alinhamento perfeito da fibra, há menos pontos de falha, o que significa um material mais resistente e a capacidade de tornar determinadas áreas mais resistentes. Em poucas palavras, tudo isso leva a um pistão capaz de suportar mais o abuso explosivo do motor.